值得对比的三种表面状态

试验顺序示意,箭头不表示实测信号改善。 技术示意,并非性能实测图;图中蓝色表示水,琥珀色表示油或污染物。

三种雷达罩测试状态:洁净干燥、水与油性污染、老化清洗后的复测
  1. 洁净干燥

    先确定涂层本身对透波的影响。

  2. 湿态与污染

    加入代表性水和沉积物,测量完整表面的响应。

  3. 老化与清洗后

    经过耐候及维护处理,重复相同测量。

一滴干净的水,只是起点

露天雷达罩可能同时接触雨水、道路飞溅、油性灰尘,并经历反复清洗。真正有用的问题,是这些暴露之后表面如何表现,而不仅是新试片上的水珠是否饱满。疏水性有助于减少持续水膜;疏油性则需要使用现场实际污染物单独验证。

疏水与疏油的区别,确实存在于实际产品中

AFC 对 Hydrolam 2000 的公开说明区分了疏水和疏油,并提醒避免油污染。2019 年的一项天线罩涂层研究,也将疏水疏油、高频透波和耐候性结合评估。这些先例可用于设计试验,但不能证明某个疏能配方已符合具体雷达罩的要求。

既测表面,也测信号

使用实际罩体的聚合物、复合材料或现有面层,控制涂层厚度与固化条件。在工作频段、相关入射角及极化条件下,将现用面层与候选处理方案进行对照。分别记录洁净干燥、湿态和代表性污染湿态下的插入损耗或透射表现。水珠照片不能证明射频兼容性。

把污染和清洗放进同一轮验证

用可重复的方式施加现场油性灰尘或含盐污染物,再进行规定的淋水暴露,记录排水、残留和信号变化。随后经过相关紫外老化、雨蚀及清洗,再做同样测试。如果涂层初期排水很好,却需要强力清洗,维护收益可能并不存在。对照中还应记录附着力与可见损伤。

联合开发,从真实罩体开始

提供罩体试片或零件、现有面层、工作频段、污染历史和当前清洗周期。疏能可据此评估材料开发路线,并与设备团队共同确定对照方案,由设备团队设定射频验收要求。这是针对应用的开发项目,目标是减少表面引起的附加损耗或改善维护,而非提供通用的“全天候无雨衰”天线涂层。

参考资料

  1. AFC — Radome Hydrophobic Surfaces
  2. Huo and Shen, 2019 — Study on Application of Grease-Proofing Coatings for High Frequency Radome

需要确认的问题

雷达罩涂层能消除雨衰吗?

不能。它可能改善罩体表面水膜或污染造成的附加损耗,但不能消除无线电波在大气传播路径中因降雨产生的衰减。

达到超疏水接触角就足够选型了吗?

不够。还需要检查实际基材上的油润湿行为、涂层厚度、附着力、耐候性和射频结果。水接触角更大,并不自动代表天线性能更好。